用户名: 密码: 验证码:
磁约束下等离子体的传热与流动特性仿真
详细信息    查看全文 | 推荐本文 |
  • 英文篇名:Simulation Study on Heat Transfer and Flow Characteristics of Plasma under Magnetic Confinement
  • 作者:李程 ; 毛保全 ; 白向华 ; 李俊
  • 英文作者:LI Cheng;MAO Bao-quan;BAI Xiang-hua;LI Jun;Weapons and Control Department,Army Academy of Armored Forces;
  • 关键词:等离子体 ; 电感耦合 ; 电子温度 ; 数值模拟
  • 英文关键词:plasma;;inductive coupling;;electron temperature;;numerical simulation
  • 中文刊名:ZJBX
  • 英文刊名:Journal of Academy of Armored Force Engineering
  • 机构:陆军装甲兵学院兵器与控制系;
  • 出版日期:2018-08-15
  • 出版单位:装甲兵工程学院学报
  • 年:2018
  • 期:v.32;No.138
  • 语种:中文;
  • 页:ZJBX201804014
  • 页数:5
  • CN:04
  • ISSN:11-3984/E
  • 分类号:73-77
摘要
为研究磁约束下低气压放电冷等离子体在空心圆筒结构内的传热与流动特性,采用漂移扩散近似建立了低气压电感耦合等离子体模型,研究磁约束情况下不同外加电源功率和气体压强对等离子体运动的影响。结果表明:在磁约束下,电子主要集中在圆筒的中心区域,电子密度由内至外逐步递减,筒内电子温度和密度均随着外加电源功率的增大而增大;在低压下,由于气体粒子之间的碰撞影响,筒内电子温度随着压强增大而降低,而中性气体的温度随着压强增大而升高。
        In order to study the heat transfer and flow characteristics of low pressure discharge cold plasma in a hollow cylinder under magnetic confinement,a low pressure inductive coupling plasma model is established by using drift diffusion approximation,and the influence of different external power supply and gas pressure on plasma motion under magnetic confinement are studied. Results show that the electrons are mainly concentrated in the central area of the cylinder under magnetic confinement,the electron density decreases from the inside to outside,the electron temperature and density increase with the supply of external power; under low pressure,due to the impact of the gas particle collision,the electron temperature decreases with the increase of pressure,but the neutral gas temperature is proportional to the pressure.
引文
[1]陈熙.热等离子体传热与流动[M].北京:科学出版社,2009:2-5.
    [2]陈永才,宋遒志,王建中.国内外火炮身管延寿技术研究进展[J].兵工学报,2006,27(2):330-334.
    [3]栗建桥,宋卫东,宁建国.超高速撞击产生的等离子体特性研究[J].高压物理学报,2013,26(4):542-547.
    [4]邹秀,刘金远,王正汹,等.磁场中等离子体鞘层的结构[J].物理学报,2004,53(10):3409-3412.
    [5]MELLADO E M,HOMUNG K,KISSEL J.Ion formation by high velocity impacts on porous metal targets[J].International journal of impact engineering,2006,33(9):419-430.
    [6]郑春开.等离子体物理[M].北京:北京大学出版社,2009:20-22.
    [7]林玲,翁春生.等离子体射流点火对燃烧转爆轰影响的二维数值计算[J].兵工学报,2014,35(9):1429-1433.
    [8]高碧荣,刘悦.电子回旋共振等离子体密度均匀性的数值研究[J].物理学报,2011,60(4):201-206.
    [9]赵文锋,杨洲,王卫星,等.基于CFDRC的感应耦合等离子体离子数密度空间分布仿真[J].高电压技术,2014,40(1):206-211.
    [10]程嘉,朱煜,汪劲松.感应耦合等离子体刻蚀机二维放电模拟[J].半导体学报,2007,28(6):989-994.
    [11]KIM M,KEIDAR M,BOYD I D.Electrostatic manipulation of a hypersonic plasma layer-images of the two-dimensional sheath[J].IEEE transactions on plasma science,2008,36(4):1198-1199.
    [12]郑灵,赵青,罗先刚,等.等离子体中电磁波传输特性理论与实验研究[J].物理学报,2012,61(15):155-203.
    [13]HEATH B J,GRAHMG C.Boundary-layer stability analysis of the hypersonic international flight research transition experiments[J].Journal of spacecraft and rockets,2008,45(2):228-236.
    [14]谢玉树,张小兵,白桥栋,等.含能材料等离子体点火过程的强瞬态二维热传导分析[J].兵工学报,2005,26(6):738-742.
    [15]吴蓉,朱顺官,张琳,等.半导体桥等离子体温度的实验研究[J].兵工学报,2011,32(5):560-564.

© 2004-2018 中国地质图书馆版权所有 京ICP备05064691号 京公网安备11010802017129号

地址:北京市海淀区学院路29号 邮编:100083

电话:办公室:(+86 10)66554848;文献借阅、咨询服务、科技查新:66554700